• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新しい核酸結合試薬の創製とDNA損傷のバイオイメージング

研究課題

研究課題/領域番号 19655022
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 分析化学
研究機関東北大学

研究代表者

西澤 精一  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40281969)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2007年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードDNA損傷 / 検出 / 核酸 / 脱塩基部位 / 低分子リガンド / 相互作用 / 蛍光 / 表面共鳴プラズモン / 分析試薬 / リガンド
研究概要

本研究は, 蛍光性DNA結合試薬(リガンド)を利用するDNA損傷検出法の開発を目的とする。具体的には, DNA損傷修復過程の中間体として, あるいは塩基損傷に誘起される二重らせん構造の歪みにより生成する(疑似)脱塩基部位を, DNA損傷のマーカーとして「蛍光性リガンドにより検出すること」を試みる。平成20年度は, (1) チミン欠損を検出しうる蛍光性リガンドの開発を達成するとともに, (2) DNA損傷検出表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance, SPR)センサーを開発した。
(1) チミン欠損を標的とする場合, 対面塩基となるアデニンに対する結合リガンドを開発する必要があるが, アデニンとはワトソン・クリック型の塩基対として二点水素結合形成のみが可能であるため、アデニンに対する結合選択性と高親和力を発現させることが困難な状況にあった。ここでは, 種々の化合物をスクリーニングした結果, アデニンへの二点水素結合形成部位を有し, かつリガンドサイズを制御することで、アデニン(チミン欠損)検出リガンド(アロキサジン及びジメチルルマジン)を開発することに成功した。
(2) 一方, 1, 8-ナフチリジン誘導体やプテリジン誘導体, 3, 5-ジアミノピラジン誘導体を新規合成し, これらを感応素子として利用することで, 高感度・高選択的なDNA損傷検出SPRセンサーを開発した。ここでは, 核酸塩基認識プローブ(DNA結合リガンド)を金基板チップ上に配列・固定化したセンサー(フローセル型)を開発したもので, グアニン欠損及びシトシン欠損, アデニン欠損を検出することが可能である。いずれのセンサーも, 標的欠損含有DNAに対してほぼ特異的なSPR応答を示し, また, 蛍光法と比較してより低濃度のDNA解析に適用可能である。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Influence of substituent modifications on the binding of 2-amino-1, 8-naphthyridines to cytosine opposite an AP site in DNA duplexes : Thermodynamic characterization2009

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sato, Seiichi Nishizawa, Keitaro Yoshimoto, Takehiro Seino, Toshiki Ichihashi, KotaroMorita. Norio Teramae
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res 57

      ページ: 1411-1422

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 6, 7-Dimethyl lumazine as a potential ligand for selective recognition of adenine opposite abasic sites in DNA duplexes2008

    • 著者名/発表者名
      Zhigiang Ye, Burki Rajendar, Dai Qing, Seiichi Nishizawa, Norio Teramae
    • 雑誌名

      Chem. Commun 2008

      ページ: 6588-6590

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A surface plasmon resonance sensor based on 3, 5-diarninopyrazine with a high selectivity for thymine in AP site-containing DNA duplex2008

    • 著者名/発表者名
      Sara Miura, Katsuya Ono, MiwaWatanabe, Seiichi Nishizawa, Norio Teramae
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Symp. Ser 52

      ページ: 123-124

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] A Pyrazine-based Fluorescence-enhancing Ligand with a High Selectivity for Thymine in AP Site-containing DNA Duplexes2008

    • 著者名/発表者名
      C. Zhao, A. Rajendram, Q. Dai, S. Nishizawa, N. Teramae
    • 雑誌名

      Anal. Sci 24

      ページ: 693-695

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence and electrochemical detection of pyrimidine/purine transversion by a ferrocenyl aminonaphthyridine derivative2008

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Morita, Yusuke Sato, Takehiro Seino, Seiichi Nishizawa and Norio Teramae
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem. 6

      ページ: 266-268

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高選択的核酸塩基認識能を有するSPRセンサーの開発2008

    • 著者名/発表者名
      三浦更、小野雄也、鈴木晃功、西澤精一、春前紀夫
    • 学会等名
      みちのく分析科学シンポジウム2008
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館
    • 年月日
      2008-07-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNA二重鎖/リガンド相互作用解析と分析化学的応用2008

    • 著者名/発表者名
      西澤精一
    • 学会等名
      「分離機能とセンシング機能の化学」セミナー2008
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A surface plasmon resonance sensor based on 3, 5-diaminopyrazine with a high selectivity for thymine in AP site-containing DNA duplex2008

    • 著者名/発表者名
      Sara Miura, Katsuya Ono, MiwaWatanabe, Seiichi Nishizawa, Norio Teramae
    • 学会等名
      The Joint Symposium of 18th International Roundtable on Nucleosides, Nucleotides and Nucleic Acids (IRTXVIII) and 35th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry (SNAC)
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNA二重鎖/有機リガンド相互作用解析と一塩基多型検出への応用2008

    • 著者名/発表者名
      西澤精一
    • 学会等名
      日本分析化学会第57年会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 表面プラズモン共鳴法による核酸/リガンド相互作用解析と遺伝子分析への応用2008

    • 著者名/発表者名
      三浦更、小野雄也、西澤精一、寺前紀夫
    • 学会等名
      第3回バイオ関連化学合同シンポジウム2008
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キヤンパス
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of the ligand-DNA interaction for analytical applications2008

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Nishizawa
    • 学会等名
      Global COE and IREMC Symposium on Functional Magterials and Analytical Approaches for Molecular Complex Chemistry
    • 発表場所
      東北大学工学部青葉記念会館
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Gene detection by surface plasmon resonance sensors based on hydrogen bond-forming small ligands2008

    • 著者名/発表者名
      Sara Miura, Katsuya Ono, Aldnori Suzuki, Seiichi Nishizawa, Norio Teramae
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the Spectroscopical Society of Japan
    • 発表場所
      東北大学多元物質科学研究所
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Experimental and Theoretical Investigation on the Interaction of DNA-Small Molecule at an Abasic Site2008

    • 著者名/発表者名
      A. Rajendran, S. Nishizawa, Y. Sato and N. Teramae
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on "International Center of Research & Education for Molecular Complex Chemistry (IREMC)
    • 発表場所
      Katahira Sakura Hall, Tohoku University
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Substituent Effects on Binding between Nucleobases and 2-Amino-1, 8-naphthyridine Derivatives in Abasic Sites2008

    • 著者名/発表者名
      T. Seino, S. Nishizawa and N. Teramae
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on "International Center of Research & Education for Molecular Complex Chemistry (IREMC)
    • 発表場所
      Katahira Sakura Hall, Tohoku University
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] DNA脱塩基部位における水素結合性リガンドの核酸塩基認識とその分析化学的応用2007

    • 著者名/発表者名
      清野丈博
    • 学会等名
      東北分析化学奨励賞受賞講演
    • 発表場所
      東北大学主学部化学バイオ系
    • 年月日
      2007-12-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 有機低分子リガンドによる核酸塩基認識と一塩基多型検出2007

    • 著者名/発表者名
      西澤精一
    • 学会等名
      第13回生物機能高分子専攻セミナー
    • 発表場所
      北海道大学大学院工学研究科
    • 年月日
      2007-11-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 脱塩基部位含有DNA/ナフチリジン誘導体の相互作用解析:置換基効果2007

    • 著者名/発表者名
      清野丈博、西澤精一、寺前紀夫
    • 学会等名
      みちのく分析科学シンポジウム2007
    • 発表場所
      東北大学土学部青葉山記念会館
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プテリジン誘導体の合成と脱塩基部位含有DNAとの相互作用解析2007

    • 著者名/発表者名
      鈴木晃功、佐竹弘行、西澤精一、寺前紀夫
    • 学会等名
      みちのく分析科学シンポジウム2007
    • 発表場所
      東北大学土学部青葉山記念会館
    • 年月日
      2007-07-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 有機低分子化合物による核酸塩基認識と一塩基多型検出2007

    • 著者名/発表者名
      西澤精一
    • 学会等名
      多元研講演会「核酸医薬への展開を目指した人工核酸の新しいサイエンス」
    • 発表場所
      東北大学多元物質科学研究所
    • 年月日
      2007-05-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] DNA脱塩基部位/ナフチリジン誘導体の相互作用における置換基効果2007

    • 著者名/発表者名
      清野丈博、西澤精一、寺前紀夫
    • 学会等名
      日本分析化学会第56回年会
    • 発表場所
      徳島大学工学部
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Interaction of nucleobase-small molecule at an abasic site: Experimental and theoretical investigation2007

    • 著者名/発表者名
      A. Rajendran, S. Nishizawa, Y. Sato and N. Teramae
    • 学会等名
      Asia Science Forum
    • 発表場所
      Sendai International Center
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Thermodynamic characterization of the binding of naphthyrdes to cytosineat the AP site2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Sato, T. Seino, S. Nisluzawa and N. Teramae
    • 学会等名
      Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXV'(35 th CSI)
    • 発表場所
      Xiamen, China
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Substituent Effects on the Nucleobase Recognition of 2-Amino-1, 8-naphthyridine Derivatives in Abasic Sites2007

    • 著者名/発表者名
      T. Seino, S. Nishizawa and N. Teramae
    • 学会等名
      Colloquium Spectroscopicum Internationale XXXV' (35 th CSI)
    • 発表場所
      Xiamen, China
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi